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同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

2017-04-10 09:38:33 来源: 网易科学人
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如果一个蜘蛛种群中雄性泛滥,那么雌蛛在交配中将雄蛛一并吃掉可谓一举两得:不仅得到精子,还得到食物。由此,生物学家观察到狼蛛“两王一后”交配,雄蛛为保命玩“3P”的现象。

出品 | 网易科学人栏目组 王真

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对现代人而言,人食人是道德禁忌,连动物同类相食也会被视为凶残。动物学家比尔·舒特(Bill Schutt)却对此提出异议,在新作《Cannibalism: A Perfectly Natural History》(同类相食极自然史)中语出惊人,认为不少物种同类相食是合乎演化规律的合理之举,而且在动物界比想像中更普遍。人类也不例外,由古至今各种天灾人祸下亦不乏耸人听闻的人食人记载。

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

20世纪70年代,加州大学圣克鲁斯分校生物学家劳蕾尔·福克斯(Laurel Fox)率先使用科学方法对动物界的自相残食现象进行研究。在对松藻虫(backswimmers)的研究中,福克斯发现:虽然这种虫子主要以其他水生动物为食,但同类也是它们重要的食物来源。福克斯在1975年发表结论,认为同类相食不仅不是异常行为,反而是生物对环境完全正常的反应。

福克斯进一步指出几乎所有物种中都存在同类相食现象,甚至一直以来被认为是食草动物的蝴蝶也不例外。

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

(1921年,苏联大饥荒引发人食人惨剧。 图:维基百科)

福克斯将人类中的同类相食行为同资源多寡联系起来。食人族多生活在食不果腹的“营养边缘地区”,猎杀同类能够为食人族提供其所需蛋白质的5%~10%。相反,丰衣足食的富饶之地人们安居乐业,绝少发生人吃人的事情。

1980 年,生态学家兼蝎子专家加里·波利斯(Gary Polis)接过福克斯的重口味课题,着重研究无脊椎动物中的同类相食现象。像福克斯一样,他指出虽然饥饿可能导致同类相食行为的增加,但这并非必要条件。波利斯通过观察总结了一个同类相食的特征列表:

1. 幼崽比成年个体更容易成为食物;

2. 许多动物——特别是无脊椎动物——无法辨认未孵化的蛋卵或变态之前的幼体为自己的同类;

3. 雌性比雄性更容易捕食同类;

4. 同类相食发生的频率与其他食物来源的多寡呈负相关;

5. 同一环境下同一物种过度拥挤也易导致同类相食

波利斯强调,以上这些条件可同时出现,比如过度拥挤加上饥荒(历史上很多人食人的惨剧便属于这种情况),现在这两项都可归类到“环境压力”之下。

1992 年,生物学家马克·埃尔加(Mark Elgar)和伯纳德·克雷斯皮(Bernard Crespi)在合著的一本学术著作里将同类相食定义为“针对同物种个体的猎食行为”,并将食用同类的腐肉(只吃不杀)和捕食未遂也算在内。

手足相残的蝌蚪

生物学家观察发现,不同食性的蝌蚪行为模式上有明显差异。体型较小的杂食蝌蚪更多集中在岸边浅水区,它们那些“六亲不认”的同胞正在深水区大开杀戒。舒特感到不解,为何在偌大池塘有足够多食物养活所有蝌蚪的情况下,一部分蝌蚪还是会选择进食同类呢?

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

(舒特在书中详述了科学家对锄足蟾蜍的同类相食行为的研究。)

在同北卡罗来纳大学生物学教授大卫·费宁(David Pfenning)的交流中,舒特了解到了其中奥秘。原来春夏之交所带来的降水并不稳定,地表积水形成的池塘在炎热干燥的环境下很容易干涸。虽然水塘中食物充足,但时间不等人。蝌蚪必须使尽浑身解数抢在水坑干枯之前完成变态发育,蜕掉尾巴并长出足以让它们适应陆地生活的强大后肢。

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

(部分蝌蚪会进食同类,吸取营养以加速生长。 图:David Pfennig)

水池的不稳定性给蝌蚪生存带来威胁,在特殊的环境压力下,那些能够快速获取营养,以更快速度完成变态发育的蝌蚪才能更好地活下来。性命堪忧时,生命才不会考虑礼仪道德。部分大蝌蚪通过捕食同胞来获取高质量动物蛋白,顺便还一并吸收小蝌蚪体内未消化的植食。荤素搭配,一举两得。

虽然对蟾蜍同类相食的研究已相当详尽,但有一个关键的问题一直未得到解决。没有人能说明究竟是什么触发了蝌蚪身上捕食同类的行为。于是,费宁教授的团队在另一种动物身上开展触发刺激实验。而这次的研究对象恰好是北美最常见的物种之一。

亲族中的弱肉强食

虎蝾螈(Ambystoma tigrinum)是美国体型最大的蝾螈,体长可达13 英寸。一身虎皮装辨识度极高,在美国很多地区都有分布。虎蝾螈在冬天或早春季节产卵,幼螈完全水生,有很大的外鳃及自头部延伸的尾鳍,多以浮游生物和其他微型无脊椎动物为食。某些条件下小部分幼螈会率先发育出更大的头部和尖牙,并开始捕食发育滞后的同类。

费宁和他的同事拿虎蝾螈的受精卵做实验,试图找出启动同类相食的刺激因素。研究人员首先发现,只有在幼螈数目过于拥挤的情况下,幼螈才会手足相食。接下来研究者通过不同实验试图找出幼螈行为的转变是经由视觉、嗅觉或是触觉触发。

结果显示应为触觉触发。“彼此之间相互的挤触导致同类相食行为的产生。”费宁说。

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

相对发育成熟的个体,未成熟的幼崽更多地丧生于同类手中。单凭直觉来说,残食后代并不合逻辑,不过这种行为自有其演化层面上的意义。未成熟的幼崽是高营养食物来源,而且它们几乎没有反抗能力。相比之下外出捕猎费力又有风险,不如在家吃小孩简单省事儿。

除了饱腹之外,同类相食使一些物种的个体以更快的速度成长——正如前文中蝌蚪的例子——在未知灾难来临前获得时间上的优势。在面粉甲虫(Tribolium castaneum)中,同类相食反过来增加了它们的繁衍优势。研究表明,有同类相食习性的甲虫比不吃同类的个体能产出更多的卵。

最后,动物的领土意识也是导致它们对亲族痛下杀手的原因之一。很多动物本能上难以容忍自己领地内有其他同类存在。根据波利斯的说法,种群拥挤增加了领地遭侵犯的频率,于是动物们就通过简单粗暴的办法捍卫私人空间。

食人需谨慎,后果很严重

正当理由说了一堆,同类相食不是没有缺点。

最显而易见的是同类相食会大大增加从同种个体身上沾染有害寄生虫和疾病的几率。寄生虫和病原体通常都有物种特异性,这就意味着猎食同类会比以其他物种为食更容易染上致命疾病。1980 至 2000 年之间在英国大举爆发的疯牛病(mad cow disease),就源于养殖场将牛羊的骨髓和内脏作为蛋白质补充剂混入牛饲料,殊不知其中含有朊毒体(prion)和其他病毒。这些“骨粉饲料”引起牛只脑部组织病变,令其脑部及脊髓呈海绵化。症状又经过食物链传染给人类,造成后来“疯牛病”的流行。

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

(16 世纪沙俄入侵立陶宛时发生食人事件。图:维基百科)

人食人亦会出现同样症状。1950 年代,“库鲁病”(kuru disease)在巴布亚新几内亚一个有食尸习俗的福尔人(Fore)部落爆发,尤多发于处理尸体并分食脑部的妇孺。“kuru”意即颤抖,患者会小脑失调而全身乱颤,全身瘫痪失控僵笑,最终因无法吞咽死于饥饿和营养不良。库鲁病无法治愈,直到当地政府严令禁止食人陋习,疫症情况才得到改善。

同类相食(乃至同目动物相食)所导致的疾既是传染病又是遗传病,危害比近亲繁殖更严重。有学者认为本世纪以来先后暴发的SARS(猴脑)、禽流感(动物源性饲料)等传染病或可从此角度寻找解释。

上世纪六十年代,英国生物学家汉密尔顿(William D. Hamilton)提出革命性的“内含适应性”理论,首创“从基因的视角”看问题。理论认为,自然选择青睐那些能促使个体的基因得以传播的特性,而不管有机体是否能直接繁殖出后代。由于亲属身上携带着与我们相似的基因拷贝, 所以人们会对亲属给予特殊关照来增加亲族基因的繁殖成功率。不避亲疏的同类相食显然会让基因处心积虑的盘算大打折扣。

不过,费宁团队观察到虎蝾螈具有识别亲属的能力。在“腋窝效应”(armpit effect)下,个体会以自己身体的气味为基准识别亲缘个体。除非在极度饥饿的情况下,虎蝾螈一般不会对那些闻起来像自己亲戚的幼螈下黑手。

阶级压迫无异人食人?

英国小说家赫伯特·威尔斯(H.G. Wells)在 1895 年发表的科幻小说《时间机器》中描绘了未来人类彼此相食的景象。

故事中的发明家乘坐时间机器来到公元 802701 年,在沧桑巨变之后的地球上,人类演化成两类:娇小柔弱的艾洛伊人生活在地面上,过着无忧无虑的生活。

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

(16 世纪欧洲版画家描绘的巴西食人族。 图:Theodor de Bry)

莫洛克人则是生活在地下的人类,他们供养着艾洛伊人,却以后者为食。原来莫洛克人是由被赶到地下的劳动阶级演变而来,食物短缺迫使地下居民改变了饮食习惯,从抓耗子充饥到后来索性以地表同胞为食。而贵族出身的艾洛伊人因贪恋舒适懒惰的生活方式,不惜为此付上任人宰割的代价。

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

故事借此暗喻资本家的腐朽骄奢的生活方式和工人阶级被迫劳动的现象。但作者威尔斯同时有意无意间触及了生物学家们非常熟悉的生物演化现象。种群中出现新变异特征通常被认为是演化出新物种的第一步。新的异种通过繁衍不断扩大,最终具有将人类分化成彼此相残的两个种族的力量。

存在即合理

很多节肢动物都有吃夫现象,其中或以蜘蛛和螳螂最为人熟知。

如果一个蜘蛛种群中雄性泛滥,那么雌蜘蛛在交配中将雄蜘蛛一并吃掉可谓一举两得:不仅得到精子,还得到食物。研究发现背后的巧妙更让人惊奇。

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

(雌螳螂往会在交配途中吃掉雄螳螂,补充营养。由于螳螂的小脑位于腿部,就算头部被吃掉仍可控制肌肉运动,完成交配。)

首先是雄蜘蛛深谋远虑的交配策略:吃掉雄蜘蛛的雌蜘蛛在交配后,比未吃掉配偶的雌蛛少 17 倍的机率再度与其他雄蜘交配。雄蜘蛛因而可以保有较大的优势,使雌蜘蛛只帮自己繁衍后代,确保后代的"血统纯正"。

同类相食合情合理,为什么人肉还是不能吃?

(2017 年3月,美国生物学家观察到狼蛛“两王一后”交配,雄蛛为保命玩3P)

另一方面,当雌蜘蛛食用雄蜘蛛时,雄蜘蛛仍不断对雌蜘注入精液。雌蜘蛛借由食用雄性的时间延长授精时间,一边大快朵颐一边获得两倍于常的精液注入量,获得更高受精机率。

短暂的狂欢中,冲动的是两性,胜利的是基因。

王真 本文来源:网易科学人 责任编辑:王真_NT5228
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